DE69805117T2

DE69805117T2 - Logic to avoid swinging gear changes

Info

Publication number: DE69805117T2
Application number: DE69805117T
Authority: DE
Inventors: Warren R. Dedow; Daniel P. Janeke; Steven Melvin; Jon A. Steeby
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1997-02-05
Filing date: 1998-02-04
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2018-02-05
Also published as: DE69805117D1; CN1213751A; US5938711A; BR9800656B1; EP0857898A3; EP0857898A2; CN1203267C; EP0857898B1; BR9800656A; MX9801017A

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF INVENTION

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Logik zur Verhinderung von Hin- und Herschaltvorgängen für ein automatisiertes Fahrzeugstufenwechselgetriebe, wie in der EP-A- 0194799 offenbart und entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Steuer-/Regelsystem und Steuerungs-/Regelungsverfahren für ein automatisiertes Getriebe, das logische Regeln aufweist, wobei gewisse erfasste Betriebsbedingungen des Fahrzeugs und/oder Aktionen des Fahrers als kennzeichnend für den Wunsch des Fahrers nach einem raschen Schalten bewertet werden und die Steuerlogik modifiziert ist, um die Wirksamkeit von normallerweise implementierten Routinen zur Verhinderung von Hin- und Herschaltvorgängen zu minimieren oder zu eliminieren.The invention relates to an improved shift prevention logic for an automated vehicle gear change transmission as disclosed in EP-A-0194799 and according to the features of the preamble of claim 1. In particular, the invention relates to a control system and control method for an automated transmission having logic rules wherein certain sensed vehicle operating conditions and/or driver actions are evaluated as indicative of the driver's desire for rapid shifting and the control logic is modified to minimize or eliminate the effectiveness of normally implemented shift prevention routines.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIKDESCRIPTION OF THE STATE OF THE ART

Teilweise automatisierte Fahrzeuggetriebesysteme, die in den niedrigeren Gangstufen ein manuelles Schalten erfordern und eine Steuerung für ein automatisiertes Schalten in den oberen Gangstufen aufweisen, sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie aus den US-Patenten 4 722 248, 4 850 236, 5 038 627, 5 393 276, 5 393 277 und 5 498 195 zu ersehen ist.Partially automated vehicle transmission systems that require manual shifting in lower gear ratios and have a control for automated shifting in upper gear ratios are known in the art, as can be seen from U.S. Patents 4,722,248, 4,850,236, 5,038,627, 5,393,276, 5,393,277 and 5,498,195.

Fahrzeugverbundgetriebe vom Split-Typ und vom kombinierten Range-/Split-Typ, die ein manuelles Split-Schalten erfordern, sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, wie den US-Patenten 3 799 002, 4 754 665, 4 974 468, 5 000 060, 5 370 013 und 5 390 561 zu entnehmen.Vehicle compound transmissions of the splitter type and of the combined range/split type which require manual splitter shifting are well known in the art, such as U.S. Patents 3,799,002, 4,754,665, 4,974,468, 5 000 060, 5 370 013 and 5 390 561.

Voll automatisierte mechanische Getriebesysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie aus den US-Patenten 4 361 060 und 4 595 986 zu ersehen. Ferner sind, wie gemäß dem oben erwähnten US-Patent 4 361 060 ersichtlich, aus dem Stand der Technik automatisierte Getriebe bekannt, die eine Logik zur Verhinderung von Hin- und Herschalten verwenden, wobei die Schaltpunkte nach einem Schaltvorgang versetzt werden, um rasche Herauf-/Herunterschaltfolgen zu verhindern. Während die aus dem Stand der Technik bekannten Routinen, um ein Hin- und Herschalten zu verhindern, in den meisten Situationen einen unerwünschten Hin- und Herwechsel oder ein "Pendeln" ("hunting") der Gänge effizient verhindern, führen diese Routinen in bestimmten Situationen dazu, dass ein Schalten nicht so häufig erfolgt, wie durch den Fahrer erwünscht.Fully automated mechanical transmission systems are known in the art, as can be seen from U.S. Patents 4,361,060 and 4,595,986. Furthermore, as can be seen from the above-mentioned U.S. Patent 4,361,060, automated transmissions are known in the art that use anti-shift logic, where the shift points are offset after a shift to prevent rapid up/down shift sequences. While the anti-shift routines known in the art are effective in preventing undesirable shifting or "hunting" of gears in most situations, in certain situations these routines result in shifts not occurring as frequently as desired by the driver.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine neue und verbesserte automatisierte Gangwechselschaltsteuerung mit einer verbesserten Logik zur Verhinderung von Hin- und Herschaltvorgängen geschaffen.According to the present invention, a new and improved automated gear change shift control is provided with improved logic for preventing back and forth shifts.

Dies wird durch Bereitstellung von logischen Regeln erreicht, wobei unter gewissen Betriebsbedingungen und/oder auf gewisse Handlungen des Fahrers hin die Wirkung der üblicherweise verwendeten Logik zur Verhinderung von Hin- und Herschalten auf ein Minimum reduziert oder außer Kraft gesetzt wird. Beispielsweise wird nach einem Herunterschalten, falls das Gas bis unter einen Referenzwert zurückgenommen wird oder zurückgenommen und anschließend wieder erhöht wird, der normalerweise festgesetzte Offsetwert für den Schaltpunkt zum Hochschalten minimiert oder gelöscht. Ferner wird beispielsweise nach einem Hochschalten, falls sich das Gaspedal in einer Maximalstellung befindet, der normalerweise festgesetzte Offsetwert für den Schaltpunkt zum Herunterschalten minimiert oder gelöscht.This is achieved by providing logic rules whereby, under certain operating conditions and/or in response to certain actions by the driver, the effect of the logic normally used to prevent shifting is minimised or overridden. For example, after a downshift, if the throttle is reduced below a reference value or reduced and then is increased, the normally set offset value for the upshift shift point is minimized or canceled. Furthermore, for example, after an upshift, if the accelerator pedal is at a maximum position, the normally set offset value for the downshift shift point is minimized or canceled.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein neues und verbessertes System/Verfahren zur Steuerung des Schaltens von automatisierten Stufenwechselgetrieben zu schaffen, wobei die Aufgabe durch den Gegenstand gemäß den Ansprüchen 1, 6 oder 8 gelöst wird.Accordingly, it is an object of the invention to provide a new and improved system/method for controlling the shifting of automated step-change transmissions, the object being achieved by the subject matter according to claims 1, 6 or 8.

Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich beim Lesen der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Figuren.These and other objects and advantages of the present invention will become apparent upon reading the following description of the preferred embodiment in conjunction with the accompanying drawings.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 und 1A zeigen Schnittansichten eines typischen Verbundgetriebes vom Split-Typ oder vom kombinierten Range- und Split-Typ.Figs. 1 and 1A show sectional views of a typical splitter type or combined range and splitter type compound transmission.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des manuellen Schaltmusters und der Gangsprünge für das Getriebe nach Fig. 1 und 1A.Fig. 2 shows a schematic representation of the manual shift pattern and the gear steps for the transmission according to Fig. 1 and 1A.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines teilweise automatisierten mechanischen Kraftfahrzeuggetriebesystems, das sowohl manuelle als auch automatische Split- Schaltvorgänge ermöglicht und die Steuerung der Erfindung verwendet.Fig. 3 shows a schematic representation of a partially automated mechanical automotive transmission system that allows both manual and automatic splitter shifting and uses the control of the invention.

Fig. 4 zeigt eine Ventiltabelle für die Steuerventilanordnung, wie sie in dem System nach Fig. 3 verwendet wird.Fig. 4 shows a valve table for the control valve arrangement as used in the system of Fig. 3.

In Fig. 5 sind, in ähnlicher Weise wie in Fig. 2, das Schaltmuster und die Gangsprünge für das Getriebesystem nach Fig. 3 schematisch dargestellt.In Fig. 5, in a similar manner to Fig. 2, the shift pattern and the gear steps for the transmission system according to Fig. 3 are shown schematically.

Fig. 6 zeigt in graphischer Darstellung die Logik zur Bestätigung, dass ein Gang ausgerückt ist, für das System nach Fig. 3.Fig. 6 graphically shows the logic for confirming that a gear is disengaged for the system of Fig. 3.

Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung eines herkömmlichen Schaltpunktprofils mit Offsetwerten zur Verhinderung des Hin- und Herschaltens.Fig. 7 shows a graphical representation of a conventional switching point profile with offset values to prevent switching back and forth.

Fig. 8 stellt die erfindungsgemäße Steuerlogik in Form eines Flussdiagramms schematisch dar.Fig. 8 schematically shows the control logic according to the invention in the form of a flow chart.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELSDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT

Fig. 1, 1A und 2 veranschaulichen ein herkömmliches mechanisches Verbundgetriebe 10 in der kombinierten Split- /Range-Bauart von dem Typ, der vorteilhafterweise in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung verwendet wird.Figures 1, 1A and 2 illustrate a conventional compound mechanical transmission 10 of the combined splitter/range type of the type advantageously used in conjunction with the control device of the present invention.

Das Getriebe 10 enthält eine Hauptgetriebegruppe 12, die in Serie mit einer Hilfsgetriebegruppe 14 liegt, die sowohl einen Range- als auch einen Split-Zahnradsatz enthält. Gewöhnlich ist das Getriebe 10 in einem einzigen mehrteiligen Gehäuse 16 untergebracht, und zu ihm gehört eine Eingangswelle 18, die durch einen Primärantrieb (beispielsweise einen Dieselmotor) über eine wahlweise auszurückende, normalerweise eingerückte Reibungshauptkupplung angetrieben ist.The transmission 10 includes a main transmission section 12 which is connected in series with an auxiliary transmission section 14 which includes both a range and a splitter gear set. Typically, the transmission 10 is housed in a single multi-piece housing 16 and includes an input shaft 18 which is driven by a primary drive (e.g. a diesel engine) via a selectively disengaged, normally engaged friction master clutch.

Die Eingangswelle 18 in der Hauptgetriebegruppe 12 trägt ein Eingangszahnrad 20, um wenigstens eine Vorgelegewellenanordnung 22 anzutreiben. Wie aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und in den US-Patenten Nr. 3 105 395 und 3 335 616 dargestellt, treibt das Eingangszahnrad 20 vorzugsweise gleichzeitig mehrere im Wesentlichen identische Vorgelegewellenanordnungen der Hauptgruppe mit im Wesentlichen identischen Drehzahlen an. Jede der Vorgelegewellengruppen der Hauptgruppe weist eine Hauptgruppen-Vorgelegewelle 24 auf, die durch Lager 26 und 28 in dem Gehäuse 16 gelagert ist und die mit drehfest an dieser angeordneten Hauptgruppen-Vorgelegewellenzahnrädern 30, 32, 34, 36 und 38 versehen ist. Mehrere Hauptgruppenantriebs- oder Hauptwellenzahnräder 40, 42 und 44 umgeben die Getriebehauptwelle 46 und sind wahlweise einzeln sowie zeitlich einander ausschließend mit der Hauptwelle 46 mittels verschiebbarer Kupplungsmuffen 48 und 50 drehfest zu kuppeln, wie dies aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt ist. Die Kupplungsmuffe 48 kann auch dazu verwendet werden, das Eingangswellenzahnrad 20 an die Hauptwelle 46 anzukuppeln, um ein Direktantriebsverhältnis zwischen der Eingangswelle 18 und der Hauptwelle 46 zu schaffen. Vorzugsweise umgibt jedes der Hauptgruppen-Hauptwellenzahnräder die Hauptwelle 46, steht ständig kämmend mit den zugehörigen Vorgelegezahnradgruppen in Eingriff und ist durch diese schwimmend gelagert, wobei die Lagerungsmittel und die besonderen Vorteile, die sich daraus ergeben, im Einzelnen in den oben erwähnten US-Patenten Nr. 3 105 395 und 3 335 616 erläutert sind. Typischerweise werden die Kupplungsmuffen 48 und 50 mittels Schaltgabeln oder Jochen 52 bzw. 54 axial positioniert, die zu einer Schaltstangengehäuseanordnung 56 gehören, von der Bauart, wie sie in den US-Patenten 4 920 815 und 5 000 060 veranschaulicht ist. Die Kupplungsmuffen 48 und 50 sind bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in der bekannten unsynchronisierten Bauart mit zweiseitig wirkender Klauenkupplung ausgeführt.The input shaft 18 in the main transmission section 12 carries an input gear 20 for driving at least one countershaft assembly 22. As is well known in the art and as shown in U.S. Patent Nos. 3,105,395 and 3,335,616, the input gear 20 preferably simultaneously drives a plurality of substantially identical main section countershaft assemblies at substantially identical speeds. Each of the main section countershaft groups includes a main section countershaft 24 supported by bearings 26 and 28 in the housing 16 and provided with main section countershaft gears 30, 32, 34, 36 and 38 fixedly mounted thereon. A plurality of main section drive or mainshaft gears 40, 42 and 44 surround the transmission main shaft 46 and are selectively and sequentially rotatably coupled to the main shaft 46 by means of slidable coupling sleeves 48 and 50, as is well known in the art. The coupling sleeve 48 may also be used to couple the input shaft gear 20 to the main shaft 46 to provide a direct drive relationship between the input shaft 18 and the main shaft 46. Preferably, each of the main section mainshaft gears surrounds the main shaft 46 and is continuously meshingly engaged with and floatingly supported by the associated countershaft gear groups, the support means and the particular advantages resulting therefrom being explained in detail in the above-mentioned U.S. Patent Nos. 3,105,395 and 3,335,616. Typically, coupling sleeves 48 and 50 by means of shift forks or yokes 52 and 54, respectively, which are part of a shift rod housing assembly 56 of the type illustrated in U.S. Patents 4,920,815 and 5,000,060. The clutch sleeves 48 and 50 are of the known unsynchronized double-acting jaw clutch type in the preferred embodiment.

Das Hauptgruppen-Hauptwellenzahnrad 44 ist das Rückwärtsgangzahnrad, und es steht mit den Vorgelegewellenzahnrädern 38 mittels konventioneller, lose laufender Zwischenzahnräder 57 (siehe Fig. 1A) ständig kämmend in Eingriff. Das Hauptgruppen-Vorgelegewellenzahnrad 32 dient dazu, Abtriebsvorrichtungen und dergleichen anzutreiben. Die Klauenkupplungen 48 und 50 sind Dreistellungs-Kupplungen, insofern, als sie in eine mittlere, axial nicht verschobene Nichteingriffsstellung gebracht werden können, wie dies veranschaulicht ist, oder indem sie in eine ganz nach rechts verschobene oder eine ganz nach links verschobene Eingriffsstellung gebracht werden können.The main section mainshaft gear 44 is the reverse gear and is continuously meshed with the countershaft gears 38 by means of conventional idler gears 57 (see Fig. 1A). The main section countershaft gear 32 serves to drive output devices and the like. The dog clutches 48 and 50 are three position clutches in that they can be placed in an intermediate, axially non-displaced disengaged position as illustrated or placed in a fully right-shifted or fully left-shifted engaged position.

Die Hilfsgetriebegruppe 14 liegt in Serie mit der Hauptgetriebegruppe 12, und sie ist von der kombinierten. Split-/Range-Bauart mit drei Schaltebenen und vier Gangstufen, wie dies in dem oben erwähnten US-Patent 4 754 665 beschrieben ist. Die Hauptwelle 46 erstreckt sich bis in die Hilfsgruppe 14 hinein und ist an dem innenliegende Ende der Ausgangswelle 58 gelagert, die sich von dem hinteren Ende des Getriebes aus erstreckt.The auxiliary transmission section 14 is in series with the main transmission section 12 and is of the combined three-stage, four-speed splitter/range type as described in the above-mentioned U.S. Patent 4,754,665. The main shaft 46 extends into the auxiliary section 14 and is journalled at the inboard end of the output shaft 58 which extends from the rear end of the transmission.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Hilfsgetriebegruppe 14 gehören zu dieser mehrere im Wesentlichen identische Hilfsgruppen-Vorgelegewellenanordnungen 60 (siehe Fig. 1A), von denen jede eine Hilfsgruppen-Vorgelegewelle 62 aufweist, die durch Lager 64 und 66 in dem Gehäuse 16 gelagert ist und die drei drehfest an dieser angebrachte Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 68, 70 und 72 trägt. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 68 kämmen ständig mit dem Split-Zahnrad 74 der Hilfsgruppe und lagern dieses. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 70 kämmen ständig mit dem Split-/Range-Zahnrad 76 der Hilfsgruppe und lagern dieses Zahnrad 76, das die Ausgangswelle 58 an demjenigen Ende von dieser umgibt, das sich benachbart zu dem koaxial angeordneten inneren Ende der Hauptwelle 46 befindet. Die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 72 kämmen ständig mit dem Range-Zahnrad 78 der Hilfsgruppe und lagern dieses, wobei das Hilfsgruppen-Range-Zahnrad 78 die Ausgangswelle 58 umgibt. Demgemäß definieren die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 68 sowie das Split-Zahnrad 74 eine erste Gangebene, die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 70 und das Split-/Range-Zahnrad 76 eine zweite Gangebene und die Hilfsgruppen-Vorgelegewellenzahnräder 72 mit dem Range- Zahnrad 78 eine dritte Gangebene oder Ganggruppe der kombinierten Hilfsgetriebegruppe 14, die in der kombinierten Split- und Range-Bauart ausgeführt ist.In a preferred embodiment of the auxiliary transmission group 14, it includes a plurality of substantially identical auxiliary group countershaft assemblies 60 (see Fig. 1A), each of which includes an auxiliary section countershaft 62 journalled by bearings 64 and 66 in the housing 16 and carrying three auxiliary section countershaft gears 68, 70 and 72 non-rotatably mounted thereon. The auxiliary section countershaft gears 68 continuously mesh with and support the auxiliary section splitter gear 74. The auxiliary section countershaft gears 70 continuously mesh with and support the auxiliary section splitter/range gear 76 which surrounds the output shaft 58 at the end thereof adjacent the coaxially disposed inner end of the main shaft 46. The auxiliary section countershaft gears 72 continuously mesh with and support the auxiliary section range gear 78, with the auxiliary section range gear 78 surrounding the output shaft 58. Accordingly, the auxiliary section countershaft gears 68 and the splitter gear 74 define a first gear level, the auxiliary section countershaft gears 70 and the splitter/range gear 76 define a second gear level, and the auxiliary section countershaft gears 72 with the range gear 78 define a third gear level or gear group of the combined auxiliary transmission section 14, which is of the combined splitter and range design.

Eine verschiebbare, zwei Stellungen aufweisende Klauenkupplungsmuffe 80 wird dazu verwendet, wahlweise entweder das Split-Zahnrad 74 oder das Split-/Range-Zahnrad 76 mit der Hauptwelle 46 zu kuppeln, während eine synchronisierte Zweistellungskupplungsanordnung 82 dazu verwendet wird, wahlweise das Split-/Range-Zahnrad 76 oder das Range-Zahnrad 78 mit der Ausgangswelle 58 zu kuppeln.A slidable two-position dog clutch sleeve 80 is used to selectively couple either the splitter gear 74 or the splitter/range gear 76 to the main shaft 46, while a synchronized two-position clutch assembly 82 is used to selectively couple either the splitter/range gear 76 or the range gear 78 to the output shaft 58.

Die Split-Klauenkupplung 80 ist eine Zweistellungskupplungsanordnung, die wahlweise in die ganz linke oder ganz rechte Stellung gebracht werden kann, um entweder das Zahnrad 76 oder das Zahnrad 74 an die Hauptwelle 46 anzukuppeln. Die Split-Klauenkupplung 80 wird axial mittels einer Schaltgabel 84 positioniert, die durch einen Kolbenaktuator 86 mit zwei Stellungen gesteuert ist, der normalerweise durch einen an dem Schaltknopf vorgesehenen Auswahlknopf für den Fahrer, beispielsweise einen Druckknopf oder dergleichen, zu betätigen ist, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die synchronisierte Range-Kupplungsanordnung 82 mit zwei Stellungen ist ebenso eine Zweistellungskupplung, die wahlweise entweder in die ganz rechte oder die ganz linke Stellung von dieser gebracht werden kann, um wahlweise entweder das Zahnrad 78 oder das Zahnrad 76 mit der Ausgangswelle 58 zu kuppeln. Die Positionierung der Kupplungsanordnung 82 geschieht mittels einer Schaltgabel 88, die durch eine Zweistellungskolbenvorrichtung 90 betätigt wird, deren Betätigung und Steuerung in dem oben erwähnten US-Patent 4 974 468 näher beschrieben ist.The split claw clutch 80 is a two-position clutch arrangement that can be set to the left or right position. rightmost position to couple either gear 76 or gear 74 to main shaft 46. The splitter dog clutch 80 is axially positioned by a shift fork 84 which is controlled by a two-position piston actuator 86 which is normally actuated by a driver selector button provided on the shift knob, such as a push button or the like, as is known in the art. The two-position synchronized range clutch assembly 82 is also a two-position clutch which can be selectively placed in either the rightmost or leftmost position thereof to selectively couple either gear 78 or gear 76 to output shaft 58. The positioning of the clutch assembly 82 is accomplished by means of a shift fork 88 which is actuated by a two-position piston device 90, the operation and control of which is described in more detail in the above-mentioned U.S. Patent 4,974,468.

Wie dies anhand der Fig. 1-2 zu ersehen ist, können durch wahlweises axiales Positionieren der Split-Kupplung 80 und/oder der Range-Kupplung 82 in deren vordere und/oder hintere Axialstellung vier unterschiedliche Übersetzungen zwischen der Hauptwellendrehzahl und der Ausgangswellendrehzahl erzeugt werden. Dementsprechend ist die Hilfsgetriebegruppe 14 eine Hilfsgruppe in der kombinierten Range- /Split-Bauart mit drei Ebenen, die vier auswählbare Gänge oder Antriebsübersetzungsverhältnisse zwischen deren Eingang (Hauptwelle 46) und deren Ausgang (Ausgangswelle 58) zur Verfügung stellt. Die Hauptgruppe 12 stellt einen Rückwärts- und drei möglicherweise auszuwählende Vorwärtsgänge bereit. Jedoch wird eine der auswählbaren Vorwärtsgangstufen der Hauptgruppe, nämlich die dem Hauptwellenzahnrad 42 zugeordnete niedrige Vorwärtsgangstufe nicht in dem hohen Gängebereich verwendet. Demgemäß wird das Getriebe 10 richtig als ein "(2 + 1) · (2 · 2)"-Getriebe bezeichnet, das neun oder zehn auswählbare Vorwärtsgänge bereitstellt, abhängig davon, ob es wünschenswert oder praktisch anwendbar ist, den niedrigsten Gang zu splitten.As can be seen from Figs. 1-2, by selectively axially positioning the splitter clutch 80 and/or the range clutch 82 in their forward and/or rearward axial positions, four different ratios between the main shaft speed and the output shaft speed can be created. Accordingly, the auxiliary transmission section 14 is a three-level combined range/split type auxiliary section that provides four selectable speeds or drive ratios between its input (main shaft 46) and its output (output shaft 58). The main section 12 provides one reverse and three potentially selectable forward speeds. However, one of the selectable forward speeds of the main section, namely that associated with the main shaft gear 42 is not used in the high gear range. Accordingly, the transmission 10 is properly referred to as a "(2 + 1) · (2 · 2)" transmission providing nine or ten selectable forward gear ratios, depending upon whether it is desirable or practical to split the lowest gear ratio.

Während die Kupplung 82 (die Rangekupplung) eine synchronisierte Kupplung sein sollte, braucht die zweiseitig wirkende Kupplungsmuffe 80 (die Split-Kupplung) nicht synchronisiert zu sein. Das Schaltmuster zum manuellen Schalten des Getriebes 10 ist schematisch in Fig. 2 gezeigt. Die Unterteilungen in vertikaler Richtung bei jeder Schalthebelstellung kennzeichnen Split-Schaltvorgänge, während Bewegungen in horizontaler Richtung aus dem 3/4- und 5/6-Bein des H-Schaltmusters zu dem 7/8- und 9/10-Bein des H-Schaltmusters Schaltvorgänge aus dem unteren Gängebereich in den hohen Gängebereich des Getriebes bedeuten. Wie oben erläutert, wird ein manueller Split-Schaltvorgang in der üblichen Weise mittels eines durch den Fahrer betätigten Split- Schaltknopfes oder dergleichen bewirkt, gewöhnlich einem Knopf, der auf dem Schalthebelknopf sitzt, während die Betätigung der Schaltanordnung für die Rangekupplung eine automatische Reaktion auf die Bewegung des Gangschalthebels zwischen dem mittleren und dem ganz rechten Bein des Schaltmusters ist, wie in Fig. 2 dargestellt. Range-Schalteinrichtungen dieser allgemeinen Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und aus den US-Patenten Nr. 3 429 202, 4 455 883, 4 561 325 und 4 663 725 ersichtlich. Manuell betätigte Split- und Range-Schaltaktuatoren sind aus dem Stand der Technik bekannt und lassen sich aus den US-Patenten 5 193 410, 5 199 314 und 5 329 826 ersehen.While the clutch 82 (the range clutch) should be a synchronized clutch, the two-way clutch sleeve 80 (the splitter clutch) need not be synchronized. The shift pattern for manually shifting the transmission 10 is shown schematically in Fig. 2. The divisions in the vertical direction at each shift lever position indicate splitter shifts, while movements in the horizontal direction from the 3/4 and 5/6 legs of the H shift pattern to the 7/8 and 9/10 legs of the H shift pattern indicate shifts from the low gear range to the high gear range of the transmission. As explained above, manual splitter shifting is accomplished in the usual manner by means of a driver-operated splitter shift button or the like, usually a button located on the gearshift knob, while operation of the range clutch shift assembly is an automatic response to movement of the gearshift lever between the middle and rightmost legs of the shift pattern, as shown in Figure 2. Range shifting devices of this general type are known in the art and are shown in U.S. Patent Nos. 3,429,202, 4,455,883, 4,561,325 and 4,663,725. Manually operated splitter and range shift actuators are known in the art and can be seen in US patents 5,193,410, 5,199,314 and 5,329,826.

Ein teilweise automatisiertes mechanisches Kraftfahrzeuggetriebesystem 92, das das Steuersystem gemäß der Erfindung verwendet, ist in Fig. 3 veranschaulicht. Das teilautomatisierte System 92 ist von der Bauart, die ein manuelles Schalten in den niedrigeren Gangstufen (erste bis achte Gangstufe) erfordert und bei der nach einer manuellen Auswahl einer der oberen beiden Gangstufen in den oberen Gangstufen (neunte und zehnte Gangstufe) automatisches Schalten vorgesehen ist, wie in den oben erwähnten US-Patenten 4 722 248, 4 850 236, 5 038 027 und 5 393 276 beschrieben. Das Schaltmuster für den teilweise automatisierten Betrieb des Systems 92 ist in Fig. 5 schematisch veranschaulicht.A partially automated mechanical automotive transmission system 92 employing the control system of the invention is illustrated in Fig. 3. The partially automated system 92 is of the type which requires manual shifting in the lower gear ratios (first through eighth gear ratios) and provides automatic shifting in the upper gear ratios (ninth and tenth gear ratios) after manual selection of one of the upper two gear ratios, as described in the above-mentioned U.S. Patents 4,722,248, 4,850,236, 5,038,027 and 5,393,276. The shift pattern for partially automated operation of the system 92 is schematically illustrated in Fig. 5.

Das System enthält eine Split-Steuerventilvorrichtung 94 und einen Primärantrieb (z. B. einen Dieselmotor 96), der die Eingangswelle 18 des Getriebes 10 über eine Reibungshauptkupplung 98 antreibt. Das Getriebe 10 weist einen der Schaltstangengehäuseanordnung 56 zugeordneten Gangschalthebel 100 mit einem Schaltknopf 102 auf, um die Hauptgetriebegruppe 12 und die Rangekupplung 82 der Hilfsgruppe 14 manuell zu schalten.The system includes a splitter control valve device 94 and a prime mover (e.g., a diesel engine 96) that drives the input shaft 18 of the transmission 10 through a friction master clutch 98. The transmission 10 includes a gear shift lever 100 associated with the shift rod housing assembly 56 with a shift button 102 for manually shifting the main transmission section 12 and the range clutch 82 of the auxiliary section 14.

Es ist ein manuell zu betätigendes Split-Ventil 104 vorgesehen, zu dem ein gewöhnlich auf dem Schaltknopf angebrachter oder an diesem integrierter Auswahlhebel oder -knopf 106 gehört, um die Split-Kupplung 80 manuell zu schalten. Das Split-Ventil 104 ist ein manuell betätigtes Dreiwegeventil mit zwei Stellungen, das dazu dient, wahlweise eine erste Steuerleitung 108 mit dem Auslass ins Freie ("Ex") bzw. dem Steuerdruck strömungsmäßig zu verbinden, um entweder das hohe oder das niedrige Split-Übersetzungsverhältnis manuell auszuwählen. Der Steuerdruck kann gleich dem Versorgungsdruck ("S") oder niedriger sein. In einem typischerweise an Bord eines Fahrzeugs vorhandenen pneumatischen System steht als Versorgungsmedium gefilterte, geregelte Druckluft mit ca. 60 bis 80 psi zur Verfügung.A manually operated splitter valve 104 is provided which includes a selector lever or knob 106, usually mounted on or integrated with the shift knob, for manually switching the splitter clutch 80. The splitter valve 104 is a manually operated three-way, two-position valve which serves to selectively fluidly connect a first control line 108 to the exhaust to the atmosphere ("Ex") or to the control pressure for manually selecting either the high or low splitter ratio. The control pressure can be be equal to or lower than the supply pressure ("S"). In a pneumatic system typically found on board a vehicle, the supply medium is filtered, regulated compressed air at approximately 60 to 80 psi.

Die erste Steuerleitung 108 kann über die erfindungsgemäße Steuerventilvorrichtung 94 mit einer in Reihe angeordneten zweiten Steuerleitung 110 strömungsmäßig kommunizieren. Die zweite Steuerleitung 110 dient dazu, auf ein Dreiwegesteuerventil 112 mit zwei Stellungen einzuwirken, das dazu dient, eine Steuerkammer 114 der Kolben-/Zylinclereinheit 86 des Split-Aktuators normallerweise zu entlüften oder diese wahlweise unter Druck zu setzen. Die Kammer 114 ist an der größeren Stirnfläche 116 eines Differentialkolbens 118 dem Druck ausgesetzt, wobei der Diferentialkolben 118 eine Stirnseite 120 mit geringerer Fläche aufweist, die ständig dem in der Vorspannkammer 122 herrschenden Versorgungsdruck ausgesetzt ist. Wie bekannt ist, kann anstelle von oder in Kombination mit der kleineren Kolbenstirnfläche 120 eine Feder verwendet werden, um den Kolben 118, wie in Fig. 3 dargestellt, nach rechts vorzuspannen.The first control line 108 can communicate fluidically with a second control line 110 arranged in series via the control valve device 94 according to the invention. The second control line 110 serves to act on a three-way control valve 112 with two positions, which serves to normally vent a control chamber 114 of the piston/cylinder unit 86 of the splitter actuator or to selectively pressurize it. The chamber 114 is exposed to pressure at the larger end face 116 of a differential piston 118, the differential piston 118 having an end face 120 with a smaller area, which is constantly exposed to the supply pressure prevailing in the preload chamber 122. As is known, a spring may be used instead of or in combination with the smaller piston face 120 to bias the piston 118 to the right as shown in Fig. 3.

Wie zu sehen, wenn die Steuerleitung 110 druckentlastet ist, verbindet das Steuerventil 112 die Steuerkammer 114 mit dem Auslass ins Freie und führt der Versorgungsdruck, der auf die Stirnseite 120 mit der kleineren Fläche wirkt, dazu, dass die Schaltgabel 84 die Split-Kupplung 80 bewegt, um das Zahnrad 76 für das niedrige Split-Übersetzungsverhältnis in Eingriff zu bringen, und wenn die Steuerleitung 110 unter Druck gesetzt ist, bewegt sich das Ventil 112 gegen eine Vorspannung in eine Stellung, in der die Steuerkammer 114 mit Druck beaufschlagt wird, was bewirkt, dass sich der Kolben 118 nach links bewegt, um zu erreichen, dass die Split-Kupplung 80 das Zahnrad 74 in Eingriff bringt, um das hohe Split-Übersetzungsverhältnis einzurichten.As can be seen, when the control line 110 is depressurized, the control valve 112 connects the control chamber 114 to the outlet to the atmosphere and the supply pressure acting on the smaller area face 120 causes the shift fork 84 to move the splitter clutch 80 to engage the low splitter gear 76 and when the control line 110 is pressurized, the valve 112 moves against a bias to a position in which the control chamber 114 is pressurized, causing that the piston 118 moves to the left to cause the splitter clutch 80 to engage the gear 74 to establish the high split ratio.

Bis auf die zwischen die Steuerleitungen 108 und 110 in Reihe eingefügte Steuerventilvorrichtung 94 sind die oben beschrieben Komponenten den Komponenten, die zum Schalten des manuell geschalteten Getriebes in Fig. 1, 1A und 2 dienen, in Aufbau und Funktion äquivalent.Except for the control valve device 94 inserted in series between the control lines 108 and 110, the components described above are equivalent in structure and function to the components used to shift the manually shifted transmission in Fig. 1, 1A and 2.

Um den teilweise automatisierten Betrieb des Systems 92 zu ermöglichen, ist ein Controller 124, vorzugsweise ein mikroprozessorgestützter Controller vorgesehen, um Eingangssignale 126 entgegen zu nehmen und um dieselben gemäß vorgegebenen logischer Regeln zu verarbeiten, um an vielfältige Systemaktuatoren, wie z. B. an eine Treibstoffzufuhrsteuerung 130 des Motors und eine Solenoidsteuerglied- und Fehlererkennungseinheit 132, Ausgangsbefehlssignale 128 auszugeben. Controller dieser Bauart lassen sich gemäß den US-Patenten 4 361 060 und 4 595 986 entnehmen. Das Programm für den Controller 124 ist auf einem rechnerkompatiblen Medium beispielsweise einer Diskette, Festplatte, einem CD- ROM, Magnetband oder einem sonstigen externen oder internen Speichermedium gespeichert.To enable partially automated operation of the system 92, a controller 124, preferably a microprocessor-based controller, is provided to receive input signals 126 and process them according to predetermined logic rules to provide output command signals 128 to a variety of system actuators, such as an engine fuel control 130 and a solenoid driver and fault detection unit 132. Controllers of this type are described in U.S. Patents 4,361,060 and 4,595,986. The program for the controller 124 is stored on a computer-compatible medium, such as a floppy disk, hard disk, CD-ROM, magnetic tape, or other external or internal storage medium.

Es können Sensoren für das Erfassen der Motordrehzahl (Es) und/oder der Drehzahl der Eingangswelle (IS) und der Ausgangswellendrehzahl (OS) vorgesehen sein, sowie Sensoren, die dazu dienen, um die Treibstoffzufuhr THL für den Motor und Solenoidfehlfunktionen SF zu erfassen, wobei sämtliche Sensoren dafür kennzeichnende Eingangssignale an den Controller 124 liefern. Bei eingerückter Kupplung 98 kann davon ausgegangen werden, dass die Drehzahl der Eingangswelle gleich der Motordrehzahl ist.Sensors may be provided for sensing engine speed (Es) and/or input shaft speed (IS) and output shaft speed (OS), as well as sensors operative to sense engine fueling THL and solenoid malfunctions SF, all of which provide input signals indicative thereof to the controller 124. With clutch engaged 98 it can be assumed that the speed of the input shaft is equal to the engine speed.

Wie bekannt, kann der Motor 96 mit einem integrierten Controller 96A ausgestattet sein und/oder mit dem Controller 124 über eine elektronische Datenleitung, die dem Protokoll SAE J-1922, SAE J-1939, ISO 11898 oder Ähnlichem entspricht, Daten austauschen. Der Controller 124 kann ganz oder teilweise durch Hardware und/oder Software definiert sein, die zu dem Motorcontroller 96A gehören. Ein Sensor kann vorgesehen sein, um ein Signal (GR) zur Verfügung zu stellen, das für die eingelegte Gangstufe kennzeichnend ist, oder die Gangstufe kann durch Division der Eingangswellendrehzahl oder Motordrehzahl durch die Ausgangswellendrehzahl (GR = ((IS oder Es)/OS) ± Fehler?) berechnet und bestätigt werden.As is known, the engine 96 may be equipped with an integrated controller 96A and/or communicate with the controller 124 via an electronic data line conforming to the SAE J-1922, SAE J-1939, ISO 11898 or similar protocol. The controller 124 may be defined in whole or in part by hardware and/or software associated with the engine controller 96A. A sensor may be provided to provide a signal (GR) indicative of the gear ratio engaged, or the gear ratio may be calculated and confirmed by dividing the input shaft speed or engine speed by the output shaft speed (GR = ((IS or Es)/OS) ± error?).

Die Steuerventilvorrichtung 94 gemäß der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem standardmäßigen Ventil 104 für die manuelle Auswahl von Split-Schaltvorgängen und dem standardmäßigen Steuerventil 112/Split-Aktuator 86 in Reihe eingefügt und wird in Abhängigkeit von Ausgangsbefehlssignalen des Controllers 124 betätigt. Die Anordnung enthält in Reihe ein erstes 3-Wege-Magnetventil 134 mit zwei Stellungen und ein zweites 3-Wege-Magnetventil 136 mit zwei Stellungen sowie eine Solenoidsteuerglied- und Fehlererkennungseinheit 132, die auf Ausgangsbefehlssignale des Controllers anspricht.The control valve assembly 94 of the present invention is interposed in series between the standard manual split shift selection valve 104 and the standard control valve 112/split actuator 86 and is actuated in response to output command signals from the controller 124. The assembly includes in series a first two-position 3-way solenoid valve 134 and a second two-position 3-way solenoid valve 136 and a solenoid driver and fault detection unit 132 responsive to output command signals from the controller.

Das Ventil 134 weist einen Einlassanschluss 138, der mit der Steuerleitung 108 verbunden ist, und zwei Auslassanschlüsse auf, und zwar einen (mit einem Einlassanschluss 142 des Ventils 136 verbundenen) Auslassanschluss 140 und einen (mit dem Auslass ins Freie verbundenen) Auslassanschluss 144. Das Ventil 134 weist eine erste Normal- oder Ruhestellung auf, bei der der Einlassanschluss 138 mit dem Auslass 140 und damit mit dem Einlassanschluss 142 des Ventils 136 verbunden ist, während der Auslass 144 des Ventils 134 gesperrt ist. Das Ventil 134 nimmt bei Erregung der ersten Magnetspule S#1 eine zweite oder betätigte Stellung ein, bei der der Auslass 140 über den Auslass 144 mit dem Auslass ins Freie verbunden ist und der Einlass 138 gesperrt ist.The valve 134 has an inlet port 138 connected to the control line 108 and two outlet ports, namely an outlet port 140 (connected to an inlet port 142 of the valve 136) and an outlet port 144 (connected to the outlet to the outside). The valve 134 has a first normal or rest position in which the inlet port 138 is connected to the outlet 140 and thus to the inlet port 142 of the valve 136, while the outlet 144 of the valve 134 is blocked. The valve 134 assumes a second or actuated position when the first solenoid S#1 is energized, in which the outlet 140 is connected to the outlet to the outside via the outlet 144 and the inlet 138 is blocked.

Zu dem Ventil 136 gehören zwei Einlassanschlüsse, und zwar ein Einlassanschluss 142 (der an den Auslass 140 des Ventils 134 angeschlossen ist) und ein (an die Druckfluidquelle angeschlossener) Einlassanschluss 146, sowie ein Auslass 148, der an die das Steuerventil 112 steuernde zweite Steuerleitung 110 angeschlossen ist. Das Ventil 136 weist eine erste Normal- oder Ruhestellung, bei der der Einlassanschluss 142 mit dem Auslass 148 verbunden ist und der Einlass 146 von der Versorgungsdruckquelle gesperrt ist, sowie bei einer Erregung der zweiten Magnetspule S#2 eine zweite, betätigte Stellung auf, bei der der Einlassanschluss 142 gesperrt ist und der Versorgungsdruck an dem Einlassanschluss 146 zu dem Auslass 148 und der Steuerleitung 110 übertragen wird.The valve 136 includes two inlet ports, namely an inlet port 142 (connected to the outlet 140 of the valve 134) and an inlet port 146 (connected to the pressurized fluid source), and an outlet 148 connected to the second control line 110 controlling the control valve 112. The valve 136 has a first normal or rest position in which the inlet port 142 is connected to the outlet 148 and the inlet 146 is blocked from the supply pressure source, and a second, actuated position when the second solenoid S#2 is energized in which the inlet port 142 is blocked and the supply pressure at the inlet port 146 is transmitted to the outlet 148 and the control line 110.

Die Ventiltabelle für den Betrieb der Magnetventile ist in Fig. 4 angegeben.The valve table for the operation of the solenoid valves is shown in Fig. 4.

Der Controller 124 erkennt einen manuellen Split-Betriebsmodus durch Erfassen einer Schaltstangenstellung GR, die von der Stellung AUTO abweicht (siehe Fig. 5). In diesem Modus (d. h. in den Gangstufen 1-8) erhält das Solenoidsteuerglied den Befehl, beide Magnetspulen zu entregen, und die Ventile 134 und 136 nehmen ihre Ruhestellungen ein. Die Steuerleitung 108 ist dann über die Ventile 134 und 136 mit der Steuerleitung 110 strömungsmäßig verbunden, und der Aktuator 86 ist durch das Auswahlventil 104 manuell gesteuert.The controller 124 detects a manual splitter mode of operation by sensing a shift rod position GR other than the AUTO position (see Fig. 5). In this mode (ie, in gear ranges 1-8), the solenoid control member the command to de-energize both solenoids, and the valves 134 and 136 assume their rest positions. The control line 108 is then fluidly connected to the control line 110 via the valves 134 and 136, and the actuator 86 is manually controlled by the selector valve 104.

Ob die Bedingung eines AUTOMATIK-Modus oder eines Nicht-AUTOMATIK-Modus erfüllt ist, kann durch Stellungssensoren erfasst oder durch Verarbeitung der ES- und OS- Signale anhand von vorgegebenen logischen Regeln bestimmt werden.Whether the condition of an AUTOMATIC mode or a non-AUTOMATIC mode is met can be detected by position sensors or determined by processing the ES and OS signals using predefined logical rules.

Wenn ein manuelles Schalten in die AUTO-Stellung erfasst wird, weist der Controller das Solenoidsteuerglied 132 an, die erste Magnetspule S#1 zu erregen, um eine rein automatische Split-Schaltsituation herzustellen, während das Ventil 134 seine zweite Stellung einnimmt, bei der die Steuerleitung 108, die durch das manuelle Auswahlventil 104 gesteuert ist, an dem Einlassanschluss 138 gesperrt ist und folglich die serielle Verbindung über den Kanal 140 hin zu dem Steuerventil 112 blockiert ist. Wenn sich das Ventil 134 in seiner zweiten oder betätigten Stellung befindet, ist die manuelle Auswahlvorrichtung 104 in Bezug auf die Steuerung des Steuerventils 112 oder Split-Aktuators 86 unwirksam.When a manual shift to the AUTO position is detected, the controller commands the solenoid control member 132 to energize the first solenoid S#1 to establish a purely automatic splitter shift situation while the valve 134 assumes its second position in which the control line 108 controlled by the manual selector valve 104 is blocked at the inlet port 138 and thus the serial connection via the passage 140 to the control valve 112 is blocked. When the valve 134 is in its second or actuated position, the manual selector 104 is ineffective with respect to controlling the control valve 112 or splitter actuator 86.

In dem vorliegenden Beispiel sind die neunte und zehnte Gangstufe Gangstufen des AUTOMATIK- (AUTO-) Modus, während die achte Gangstufe die "Eintritts-Gangstufe" ist. Ein Schalten oder eine Absicht zum Schalten in den AUTOMATIK- Modus wird bestätigt, wenn entweder:In the present example, the ninth and tenth gears are AUTOMATIC (AUTO) mode gears, while the eighth gear is the "entry gear". A shift or an intention to shift to AUTOMATIC mode is confirmed when either:

(1) die Gangstufe die Eintritts-Gangstufe ist und(1) the gear step is the entry gear step and

(2) die Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten Referenzwert (REF&sub1;) überschreitet und(2) the vehicle speed exceeds a first reference value (REF₁) and

(3) ein Wechsel in den Leerlauf folgt;(3) a change to idle follows;

ODEROR

(1) die Fahrzeuggeschwindigkeit den ersten Referenzwert überschreitet und(1) the vehicle speed exceeds the first reference value and

(2) die Gangstufe eine der Gangstufen des AUTOMATIK- Modus ist.(2) the gear position is one of the gear positions of the AUTOMATIC mode.

Der erste Referenzwert (REF&sub1;) ist eine Ausgangswellendrehzahl, bei der erwartet wird, dass aus der Eintritts- Gangstufe ein manuelles Hochschalten vorgenommen wird, gewöhnlich in der Nähe der minimalen Ausgangswellendrehzahl, bei der der Vorgang eines Hochschaltens aus der Eintritts- Gangstufe erwartet wird.The first reference value (REF₁) is an output shaft speed at which a manual upshift from the entry gear is expected to occur, usually near the minimum output shaft speed at which an upshift from the entry gear is expected to occur.

Im Betriebsmodus AUTO wird die manuelle Steuerung 104 umgangen, und die Steuerung 124 bestimmt in Abhängigkeit von der über die Ausgangswellendrehzahl OS angezeigten Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder den sonstigen erfassten Parametern automatisch, ob ein automatisches Heraufschalten von der neunten in die zehnte oder ein automatisches Herunterschalten von der zehnten in die neunte Gangstufe erforderlich ist, und sie regelt hierzu die Treibstoffzufuhr des Motors und steuert das zweite Magnetventil 136, um diese Schaltvorgänge durchzuführen. Wenn das Ventil 134 betätigt ist und das Ventil 136 seine Normal- oder Ruhestellung- einnimmt, ist die Steuerleitung 110 über die Auslassöffnung 144 des Ventils 134 druckentlastet, und das Steuerventil 112 entlastet die Steuerkammer 114 der Kolben-/Zylindereinheit 86 und bewirkt somit, dass der Kolben die Split- Kupplung in Richtung der Stellung des niedrigen Split-Übersetzungsverhältnisses drängt. Wenn das zweite Magnetventil 136 betätigt ist, wird die Steuerleitung 110 unabhängig von der Stellung des Ventils 134 über den Einlass 146 und den Auslass 148 des Ventils 136 an den Versorgungsdruck angeschlossen, und das Steuerventil 112 bewirkt, dass die Steuerkammer 114 unter Druck gesetzt wird, mit der Folge, dass der Kolben 118 die Split-Kupplung in Richtung des hohen Split-Übersetzungsverhältnisses drückt. Wenn das Ventil 136 erregt ist, kann das Ventil 134 deaktiviert werden, um die Wärmeentwicklung zu reduzieren.In the AUTO mode of operation, the manual control 104 is bypassed and the control 124 automatically determines, depending on the vehicle speed indicated by the output shaft speed OS and/or the other sensed parameters, whether an automatic upshift from ninth to tenth or an automatic downshift from tenth to ninth gear is required and to this end it regulates the fuel supply to the engine and controls the second solenoid valve 136 to effect these shifts. When the valve 134 is actuated and the valve 136 assumes its normal or rest position, the control line 110 is depressurized via the outlet opening 144 of the valve 134 and the control valve 112 relieves the control chamber 114 of the piston/cylinder unit 86 and thus causes the piston to urge the splitter clutch toward the low splitter ratio position. When the second solenoid valve 136 is actuated, the control line 110 is connected to the supply pressure via the inlet 146 and outlet 148 of the valve 136 regardless of the position of the valve 134, and the control valve 112 causes the control chamber 114 to be pressurized, with the result that the piston 118 pushes the splitter clutch toward the high splitter ratio. When the valve 136 is energized, the valve 134 can be deactivated to reduce heat generation.

Der Controller 124 sorgt für eine geeignete Positionierung der Split-Kupplung in dem AUTOMATIK-Modus und zusätzlich auch dafür, dass der Motor in geeigneter Weise mit Kraftstoff versorgt wird, um die bestehende Split-Gangstufe herauszunehmen, und dass der Motor synchronisiert wird, um das Einlegen der angestrebten Split-Gangstufe zu ermöglichen. Wenn ein Heraufschalten von dem achten in den neunten Gang in den AUTOMATIK-Modus hinein erfasst wird, wird veranlasst, dass der Motor synchron läuft, um das erforderliche Einrücken der Haupt- und Split-Kupplung zu ermöglichen.The controller 124 provides for appropriate positioning of the splitter clutch in the AUTOMATIC mode and also provides for appropriate fueling of the engine to disengage the existing splitter gear and for synchronizing the engine to enable engagement of the desired splitter gear. When an upshift from eighth to ninth gear is detected in the AUTOMATIC mode, the engine is caused to run in synchronization to enable the required engagement of the main and splitter clutches.

In dem vorliegenden Beispiel wird eine Fortsetzung des Betriebs im AUTOMATIK-Modus bestätigt, wenn entweder:In the present example, continuation of operation in AUTOMATIC mode is confirmed if either:

(1) die bestätigte Gangstufe eine AUTOMATIK-Modus- Gangstufe ist (d. h. die neunte oder zehnte Gangstufe) und(1) the confirmed gear position is an AUTOMATIC mode gear position (i.e., ninth or tenth gear position), and

(2) die Fahrzeuggeschwindigkeit den ersten Referenzwert überschreitet (OS·GREINTRITT ≥ erwartete Drehzahl in U/min (RPM) für ein manuelles Hochschalten aus der Eintritts-Gangstufe);(2) the vehicle speed exceeds the first reference value (OS·GREINTRITT ≥ expected speed in rpm for a manual upshift from the entry gear);

ODEROR

ein AUTOMATIK-Modus-Schaltvorgang (neunte-zehnte, zehnte-neunte) gerade durchgeführt wird.an AUTOMATIC mode switching operation (ninth-tenth, tenth-ninth) is currently being carried out.

Wenn erfasst wird, dass ein Schalten aus dem AUTOMATIK-Modus heraus erfolgt ist, veranlasst der Controller 124, dass das Solenoidsteuerglied 132 beide Solenoide deaktiviert, um die Split-Kontrolle an den Fahrer zurückzugeben. Im vorliegenden Beispiel wird eine Bedingung des Nicht-AUTOMATIK-Modus bestätigt, wenn entweder:When it is detected that a shift has occurred out of the AUTOMATIC mode, the controller 124 causes the solenoid control member 132 to deactivate both solenoids to return splitter control to the driver. In the present example, a non-AUTOMATIC mode condition is asserted when either:

(1) ein Schaltvorgang im AUTOMATIK-Modus nicht stattfindet, und(1) a gear change does not take place in AUTOMATIC mode, and

(2) die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines zweiten Referenzwerts (REF&sub2;) liegt, und(2) the vehicle speed is below a second reference value (REF₂), and

(3) ein Schalten in den Leerlauf folgt;(3) a shift to neutral follows;

ODEROR

(1) ein Schaltvorgang im AUTOMATIK-Modus stattfindet,(1) a gear change takes place in AUTOMATIC mode,

undand

(2) nach einer vorgegebenen Zeitspanne ein Ineingriffsein in einer Gangstufe des AUTOMATIK-Modus nicht bestätigt werden kann;(2) after a specified period of time, intervention in a gear position of the AUTOMATIC mode cannot be confirmed;

ODEROR

ein Ineingriffsein in einer Gangstufe des Nicht- AUTOMATIK-Modus bestätigt wird.engagement in a gear position of the non-AUTOMATIC mode is confirmed.

Das erste, unmittelbar vorausgehende Beispiel beinhaltet ein Herunterschalten aus dem AUTOMATIK-Modus heraus, während das zweite Beispiel ein offensichtliches Schalten durch den Fahrer in den Leerlauf der Hauptgetriebegruppe während eines Schaltereignisses im AUTOMATIK-Modus mit umfasst.The first example immediately preceding involves a downshift from AUTOMATIC mode, while the second example involves an apparent shift by the driver into main transmission neutral during a shift event in AUTOMATIC mode.

Während der Herstellung von synchronen Laufbedingungen für das Einrücken einer angestrebten Gangstufe wird veranlasst, dass der Motor eine Drehgeschwindigkeit annimmt, die gleich der echten Synchrondrehzahl (ES = OS·GRT) plus oder minus einem Offsetwert X von ca. 30 bis 50 U/min ist.During the establishment of synchronous running conditions for engagement of a desired gear, the engine is caused to assume a rotational speed equal to the true synchronous speed (ES = OS·GRT) plus or minus an offset value X of approximately 30 to 50 rpm.

Dementsprechend wird der Motor abwechselnd dazu veranlasst, eine Drehzahl (ES = (OS + X)·GRT) und anschließend eine Drehzahl (ES = (OS - X)·GRT) anzunehmen.Accordingly, the motor is alternately caused to assume a speed (ES = (OS + X)·GRT) and then a speed (ES = (OS - X)·GRT).

Um zu bestätigen, ob eine Gangstufe eingerückt ist oder nicht, wird der Wert von ES/OS über eine Zeitspanne hinweg mit bekannten Übersetzungsverhältnissen plus oder minus einem vorgegebenen Prozentwert Y (beispielsweise 0,5 bis 1,5%) verglichen. Somit ergibt sich beispielsweise, falls über eine gewisse Zeitspanne hinweg ES/OS = GR·(1; Y%) gilt, für die Bestätigung, ob GR eingelegt ist, der Wert WAHR. Der Offsetwert X und der prozentuale Fehler Y werden entsprechend gewählt, dass die Größe ES/OS bei ES = (OS + X)·GRT oder bei ES = (OS - X)·GRT nicht gleich GR·(1 &mnplus;Y%) ist.To confirm whether a gear is engaged or not, the value of ES/OS is compared over a period of time to known gear ratios plus or minus a given percentage Y (for example, 0.5 to 1.5%). Thus, for example, if ES/OS = GR·(1; Y%) over a period of time, the value for confirming whether GR is engaged is TRUE. The offset value X and the percentage error Y are chosen so that the ES/OS is not equal to GR·(1 &mplus;Y%) when ES = (OS + X)·GRT or when ES = (OS - X)·GRT.

Obige Vorgehensweise, wie sie in der oben erwähnten parallelen US-Patentanmeldung Nr. 08/649 829 erörtert ist, ermöglicht die Verwendung von Drehzahlsignalen, um die Bedingung, ob eine Gangstufe eingerückt ist oder Leerlauf vorliegt, zu bestätigen, ohne dass es zu Fehlbestimmungen kommt, die auf die Synchronisierung des Motors zurückzuführen sind.The above approach, as discussed in the above-referenced co-pending U.S. Patent Application Serial No. 08/649,829, enables the use of speed signals to confirm the condition of whether a gear is engaged or neutral without incurring misdeterminations due to engine synchronization.

Um ein Ausgerücktsein (der Eintritts-Gangstufe oder einer der AUTOMATIK-Modus-Gangstufen) zu bestätigen, wird der Quotient ES/OS mit dem numerischen Wert der aus dem Eingriff kommenden Gangstufe plus oder minus einer Abweichung für den aus dem Eingriff gelangenden Gang verglichen, die größer sein kann als der Fehlerwert, der für die Bestätigung des Eingerückseins einer Gangstufe verwendet wird. Beispielsweise kann die Abweichung für das Ausrücken des Gangs gleich 1,5% sein, während der Fehlerwert für das Einlegen des Gangs gleich 1% ist.To confirm disengagement (of the entry gear or of one of the AUTOMATIC mode gears), the ES/OS ratio is compared to the numerical value of the disengaged gear plus or minus a deviation for the disengaged gear that may be greater than the error value used to confirm engagement of a gear. For example, the deviation for disengagement may be equal to 1.5%, while the error value for Engaging the gear is equal to 1%.

Darüber hinaus kann die Abweichung, die verwendet wird, um zu bestätigen, dass eine Gangstufe ausgerückt ist, auf der positiven Seite in Bezug auf die Synchronität der aus dem Eingriff kommenden Gangstufe größer sein als auf der negativen Seite, um fehlerhafte Anzeigen des Leerlaufzustands zu minimieren. Die Drehzahlunterschiede bei noch eingelegtem Gang neigen aufgrund des höheren Antriebsdrehmoments in der Regel auf der positiven Seite in Bezug auf die Synchronität größer zu sein (das positive Drehmoment, das erzeugt wird, wenn der Motor das Fahrzeug antreibt, ist meist höher als das negative Drehmoment, das auftritt, wenn das auslaufende Fahrzeug den Motor antreibt). Das Vorsehen eines größeren Pos_Gangherausnahme_Fehlers und eines kleineren Neg_Gangherausnahme_Fehlers schafft auf der positiven Seite eine Sicherung gegen falsche Anzeigen des Leerlaufzustands, wie sie durch eine aggressive Gaspedalbetätigung verursacht werden, während in der negativen Richtung (jener Richtung, in der auf die meisten Gangwechsel hin die Leerlaufstellung bestätigt wird) dennoch eine rasche Bestätigung des Leerlaufzustands möglich ist.In addition, the deviation used to confirm that a gear is disengaged can be larger on the positive side relative to the synchronicity of the disengaged gear than on the negative side to minimize false indications of the neutral state. The speed differences while still in gear tend to be larger on the positive side relative to the synchronicity due to the higher drive torque (the positive torque generated when the engine is driving the vehicle is usually higher than the negative torque that occurs when the coasting vehicle is driving the engine). The provision of a larger Pos_Gear_Out_Error and a smaller Neg_Gear_Out_Error provides a safeguard against false idle state indications caused by aggressive accelerator pedal application on the positive side, while still allowing rapid idle state confirmation in the negative direction (the direction in which the idle position is confirmed in response to most gear changes).

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die berechnete Gangstufe, ES/OS, mit einem sich erweiternden Fenster von Fehlerwerten verglichen und wird nur dann als ausgerückt bestätigt, wenn sie fortwährend außerhalb des Fensters bleibt. In dem vorliegenden Beispiel (siehe Fig. 6) muss die berechnete Gangstufe außerhalb eines Bereichs liegen, der definiert ist zwischen:In the preferred embodiment, the calculated gear ratio, ES/OS, is compared to an expanding window of error values and is confirmed as disengaged only if it remains consistently outside the window. In the present example (see Fig. 6), the calculated gear ratio must be outside a range defined between:

[Eingelegtem GR·(1 + (40·Zähler·Zykluszeit·Neg_ Gangherausnahme_Fehler))][Pickled GR·(1 + (40·Counter·Cycle time·Neg_Gear removal_error))]

undand

[Eingelegtem GR·(1 + (40·Zähler·zykluszeit·Pos_ Gangherausnahme_Fehler))],[Inserted GR·(1 + (40·Counter·cycle time·Pos_ Gear removal_error))],

wobei der Zähler jedes Mal, wenn diese Bedingung erfüllt ist, um eins inkrementiert wird und jedes Mal, wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, (minimal auf einen Wert gleich 1) dekrementiert wird. Ein Ausgerücktsein eines Gangs wird bestätigt, wenn der Zähler einen Wert, der gleich Synch_Ausrückzeit/Zykluszeit ist, erreicht oder überschreitet. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Wert von Neg_Gangherausnahme_Fehler = 1%, von Pos_ Gangherausnahme_Fehler = 1,5% und der maximale Wert von (40·Zähler·Zykluszeit) = 6.where the counter is incremented by one each time this condition is met and decremented (minimum to a value equal to 1) each time this condition is not met. Disengagement of a gear is confirmed when the counter reaches or exceeds a value equal to Synch_Disengagement_Time/Cycle_Time. In the preferred embodiment, the value of Neg_Gear_Removal_Error = 1%, Pos_Gear_Removal_Error = 1.5% and the maximum value of (40*Counter*Cycle_Time) = 6.

Der Vorteil dieses "sich erweiternden Fensters" über einen festen. Fehlerbereich (Stand der Technik) besteht darin, dass hierdurch ermöglicht wird, eine Bestätigung des Ausgerückseins der Gangstufe früher zu initiieren (unter Verwendung des verhältnismäßig kleinen anfänglichen Fehlerfensters), während gleichzeitig für besseren Schutz gegen falsche Bestätigung einer Leerlaufstellung gesorgt ist (durch Verwendung des verhältnismäßig großen, auf die maximale Größe erweiterten Fensters vor einer Bestätigung). Falls die berechneten Gangstufen während des Vorgangs zur Bestätigung des Ausgerückseins wieder innerhalb des Fensters fallen, wird das Fenster auf den nächst niedrigeren. Wert (oder auf das kleinste Fenster) verkleinert, und sobald die berechnete Gangstufe außerhalb des Fensters fällt, wird der Ausrückvorgang fortgesetzt. Der Vorteil des "schrumpfenden Fensters" gegenüber einem unmittelbaren Zurücksetzen auf das kleinste Fehlerfenster besteht darin, dass eine rasche Bestätigung einer echten Herausnahme des Gangs auch dann möglich bleibt, wenn ein einzelner Datenpunkt innerhalb der sich erweiternden Fehlergrenzen fällt, während eine falsche Bestätigung einer Leerlaufstellung bei durch große Drehmomentschwankungen veranlassten vorübergehenden Drehzahlunterschieden verhindert wird.The advantage of this "expanding window" over a fixed error range (state of the art) is that it allows a gear disengagement confirmation to be initiated earlier (using the relatively small initial error window) while providing better protection against false neutral confirmation (using the relatively large window expanded to its maximum size prior to confirmation). If the calculated gears fall back within the window during the disengagement confirmation process, the window is reduced to the next lower value (or to the smallest window) and as soon as the calculated gear falls outside the window, the disengagement process continues. The advantage of the "shrinking window" over an immediate reset to the smallest error window is that rapid confirmation of true gear disengagement remains possible even if a single data point falls within the expanding error limits. while preventing false confirmation of an idle position during temporary speed differences caused by large torque fluctuations.

Bei einem Stromausfall nehmen die Magnetventile wieder ihre geöffneten Stellungen ein, stellen damit die strömungsmäßige Verbindung der Rohrleitungen 108 und 110 her und lassen eine manuelle Wahl sämtlicher der zehn Vorwärtsgänge zu. Falls das Solenoidsteuerglied Bedingungen erfasst, die für einen Defekt bei einem oder beider Solenoide kennzeichnend sind, sorgt der Controller dafür, dass beide Solenoide wieder entregt werden, wodurch die zwei Ventile 134 und 136 veranlasst werden, ihre geöffneten Stellungen einzunehmen, und eine manuelle Wahl sämtlicher zehn Vorwärtsgänge zugelassen wird.In the event of a power failure, the solenoid valves return to their open positions, thereby establishing fluid communication between pipes 108 and 110, and permitting manual selection of all of the ten forward gears. If the solenoid controller detects conditions indicative of a failure of one or both solenoids, the controller will de-energize both solenoids, causing the two valves 134 and 136 to return to their open positions and permitting manual selection of all of the ten forward gears.

Demgemäß schafft die Steuerventilvorrichtung 94 eine Steuerung, die sowohl ein manuelles als auch automatisches Split-Schalten ermöglicht, stellt einen zweckmäßigen Fehlermodus zur Verfügung und benötigt als Modul lediglich vier zusätzliche strömungsmäßige Verbindungen zu der normallerweise verwendeten manuellen Split-Steuerung (nämlich die Leitung 108 mit dem Anschluss 138, die Leitung 110 mit dem Anschluss 148, die Quelle S mit dem Anschluss 146 und den Auslass ins Freie Ex mit dem Anschluss 144).Accordingly, the control valve device 94 provides a control that allows both manual and automatic split switching, provides a convenient failure mode, and as a module requires only four additional flow connections to the normally used manual split control (namely, line 108 to port 138, line 110 to port 148, source S to port 146, and the outlet to the outside Ex to port 144).

In dem hier verwendeten Sinne schließen die Gangstufenpositionen der "Hauptgetriebegruppe" die Gangstufenpositionen 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 und 9/10(A) ein, und die Range-Gruppe wird als Teil der manuell geschalteten Hauptgetriebegruppe betrachtet.As used herein, the gear ratio positions of the "main transmission section" include gear ratio positions 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8 and 9/10(A), and the range section is considered part of the manual transmission section.

In dem Betriebsmodus AUTO werden Schaltprofile verwendet, um zu ermitteln, ob ein automatisches Hochschalten (von dem neunten in den zehnten Gang) oder ein automatisches Herunterschalten (von dem zehnten in den neunten Gang) gewünscht ist (siehe beispielsweise das oben erwähnte US-Patent 4 361 060). Gemäß einem vereinfachten Beispiel in Fig. 7 ist zu sehen, dass bei eingelegtem zehnten Gang ein Zurückfallen der Ausgangswellendrehzahl unterhalb 1250 U/min in den meisten Fällen ein Herunterschalten in den neunten Gang erfordert und ein Überschreiten einer Ausgangswellendrehzahl von 1680 U/min im neunten Gang ein Heraufschalten in den zehnten Gang verlangt. Diese Drehzahlen betragen bei aktiver Motorbremse 1300 U/min bzw. 2000 U/min.In the AUTO operating mode, switching profiles are used, to determine whether an automatic upshift (from ninth to tenth gear) or an automatic downshift (from tenth to ninth gear) is desired (see, for example, the above-mentioned US Patent 4,361,060). According to a simplified example in Fig. 7, it can be seen that when tenth gear is engaged, a drop in the output shaft speed below 1250 rpm in most cases requires a downshift to ninth gear and an exceedance of an output shaft speed of 1680 rpm in ninth gear requires an upshift to tenth gear. These speeds are 1300 rpm and 2000 rpm respectively with engine braking active.

Um ein "Hin- und Herschalten" oder "Pendeln", d. h. rasche Schaltfolgen nach oben/unten zu verhindern, wird gewöhnlich eine Logik zur Verhinderung von Hin- und Herschaltvorgängen (Anti-Pendel-Logik) verwendet, bei der nach einem Hochschalten der U/min-Wert für das Herunterschalten vorübergehend vermindert und nach einem Herunterschalten der U/min-Wert für das Hochschalten vorübergehend erhöht wird. Typischerweise werden diese Offsetwerte abhängig von der seit dem letzten Schalten verstrichenen Zeit und/oder dem Erreichen einer vorgegebenen Fahrzeugleistung gelöscht.To prevent "shifting" or "hunting", i.e. rapid up/down shifting sequences, anti-hunting logic is usually used, where after an upshift the RPM value for the downshift is temporarily reduced and after a downshift the RPM value for the upshift is temporarily increased. Typically these offset values are cleared depending on the time elapsed since the last shift and/or the achievement of a specified vehicle performance.

Ferner ist in Fig. 7 zu ersehen, dass die Schwelle für ein Herunterschalten unmittelbar nach einem Hochschaltvorgang von 1250 U/min auf 1050 U/min versetzt wird. Nach vier Sekunden wird der Offsetwert vermindert und die Schwelle für das Herunterschalten ist dann 1200 U/min. Die Schwelle für das Herunterschalten bleibt bei 1200 U/min. bis die Ausgangswellendrehzahl 1350 U/min überschreitet, wobei dann wieder der normale Schwellenwert für das Herunterschalten von 1250 U/min wirksam wird. Unmittelbar nach einem Herunterschalten wird der Schwellenwert für einen Hochschaltvorgang von 1680 U/min auf 1900 U/min versetzt. Nach vier Sekunden wird der Offsetwert verringert und die Schwelle für ein Hochschalten nimmt den Wert 1800 U/min ein und behält diesen Wert bei, bis die Ausgangswellendrehzahl unter 1550 U/min fällt, einem Punkt, an dem die normale Schwelle für ein Hochschalten von 1680 U/min wirksam wird.Furthermore, it can be seen in Fig. 7 that the downshift threshold is offset from 1250 rpm to 1050 rpm immediately after an upshift. After four seconds, the offset value is reduced and the downshift threshold is then 1200 rpm. The downshift threshold remains at 1200 rpm until the output shaft speed exceeds 1350 rpm, at which point the normal downshift threshold is restored. of 1250 rpm takes effect. Immediately following a downshift, the upshift threshold is offset from 1680 rpm to 1900 rpm. After four seconds, the offset value is decreased and the upshift threshold becomes 1800 rpm and remains at that value until the output shaft speed falls below 1550 rpm, at which point the normal upshift threshold of 1680 rpm takes effect.

Während die vorstehend beschriebene Schaltstrategie für die meisten Zwecke zufriedenstellend ist, so stellte sich doch heraus, dass unter gewissen Betriebsbedingungen ein rascheres Wechseln des Gangs erforderlich ist und/oder gegebenenfalls erwünscht ist, dass der Fahrer über Mittel verfügt, um ein rascheres Schalten anzufordern (d. h. um die Offsetbeträge der Logik zur Verhinderung eines Hin- und Herschaltens unabhängig von der verstrichenen Zeit oder des Fahrzeugverhaltens ganz oder teilweise außer Kraft zu setzen).While the shift strategy described above is satisfactory for most purposes, it has been found that under certain operating conditions a faster gear change is required and/or it may be desirable for the driver to have means to request a faster shift (i.e., to override in whole or in part the offset amounts of the logic for preventing back-and-forth shifting regardless of elapsed time or vehicle behavior).

Sollte ein Fahrer nach einem Herunterschalten ein schnelleres Schalten wünschen, erlaubt die Logik dem Fahrer durch Reduzierung der Gaspedal-/Drosselstellung auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert (von ca. 20% der maximalen Gaspedal-/Drosselstellung) eine Verringerung oder ein Löschen des Offsetwertes anzufordern. Demgemäß ist es dem Fahrer möglich, nach einem Herunterschalten durch eine rasche Zurücknahme des Gaspedals mit anschließender Gaspedalbetätigung ein Löschen des Anti-Pendel-Offsetwertes für das Hochschalten anzufordern. In ähnlicher Weise zeigt nach einem Hochschalten ein Verbleiben der Gaspedal-/Drosselstellung in einer Position von ca. 100% Verstellung an, dass der Fahrer Leistung wünscht und dass eine Durchführung eines Herunterschaltvorgangs nicht durch den Anti-Pendel- Offsetwert für das Herunterschalten verzögert werden soll. Dementsprechend wird nach einem Hochschaltvorgang bei einem Verbleiben des Gaspedals in einer hohen Stellung (etwa 100% der vollständigen Gaspedal-/Drosselverstellung) der Anti- Pendel-Offsetwert für das Herunterschalten unabhängig von der seit dem Schalten verstrichenen Zeit oder der Fahrzeugleistung minimiert oder gelöscht.Should a driver desire faster shifting after a downshift, the logic allows the driver to request a reduction or cancellation of the offset value by reducing the accelerator/throttle position to a relatively low value (approximately 20% of the maximum accelerator/throttle position). Accordingly, after a downshift, the driver can request a cancellation of the anti-hunting offset value for the upshift by rapidly releasing the accelerator pedal and then pressing the accelerator pedal. Similarly, after an upshift, leaving the accelerator/throttle position at approximately 100% adjustment indicates that the driver desires power and that performance is desirable. of a downshift should not be delayed by the downshift anti-hunting offset value. Accordingly, after an upshift, if the accelerator pedal remains in a high position (approximately 100% of full accelerator/throttle position), the downshift anti-hunting offset value is minimized or canceled regardless of the time elapsed since the shift or vehicle performance.

Fig. 8 zeigt ein Flussdiagramm der Steuerlogik gemäß der vorliegenden Erfindung.Fig. 8 shows a flow chart of the control logic according to the present invention.

Damit ist ersichtlich, dass eine verbesserte Verbundgetriebe- und Schaltsteuerungseinheit geschaffen ist.It can therefore be seen that an improved compound transmission and shift control unit has been created.

Claims

1. Steuer-/Regelsystem zum Steuern/Regeln eines zumindest teilweise automatisierten mechanischen Kraftfahrzeuggetriebesystems von der Bauart, zu der gehören: ein durch Treibstoffzufuhr gesteuerter Motor (96), ein mechanisches Getriebe (10), das eine durch den Motor angetriebene Eingangswelle (18) und eine Ausgangswelle (58) aufweist, und ein Controller (124), der dazu dient, Eingangssignale (126), die für eine oder mehrere der durch den Fahrer vorgegebenen Größen Gaspedal-/Drosselstellung (THL), Motordrehzahl (ES) und/oder Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes (OS) kennzeichnend sind, zu empfangen und diese Eingangssignale gemäß vorbestimmter logischer Regeln zu verarbeiten, um Ausgangsbefehlssignale (128) an Systemaktuatoren (130,132) auszugeben, um ein automatisches Schalten zwischen wenigstens zwei Gangstufen des Getriebes zu initiieren, wobei zu den logischen Regeln Regeln gehören, um (i) Hochschaltvorgänge zu veranlassen, wenn eine überwachte Drehgeschwindigkeit einen Referenzwert für das Hochschalten überschreitet, um (ii) Herunterschaltvorgänge zu veranlassen, wenn die überwachte Drehgeschwindigkeit einen Referenzwert für das Herunterschalten unterschreitet, und um (iii) wenigstens entweder den Referenzwert für das Hochschalten unmittelbar nach einem Herunterschalten um einen ersten Offsetbetrag zu erhöhen oder den Referenzwert für das Herunterschalten unmittelbar nach einem Hochschalten um einen zweiten Offsetbetrag zu verringern, wobei die besagten Referenzwerte für das Hochschalten und das Herunterschalten auf deren Ausgangswerte zurückgesetzt werden, wenn ein oder mehrere die Fahrzeugsteuerung betreffende Ereignisse auftreten, zu denen der Ablauf einer Zeitspanne nach einem Schaltvorgang und die Übereinstimmung einer überwachten Drehgeschwindigkeit mit einem Rücksetzreferenzwert gehören, wobei das Steuer-/Regelsystem gekennzeichnet ist durch:1. A control system for controlling an at least partially automated automotive mechanical transmission system of the type comprising: a fuel-controlled engine (96), a mechanical transmission (10) having an input shaft (18) driven by the engine and an output shaft (58), and a controller (124) operable to receive input signals (126) indicative of one or more of the driver-specified accelerator pedal/throttle position (THL), engine speed (ES) and/or transmission output shaft speed (OS) and to process said input signals in accordance with predetermined logic rules to output output command signals (128) to system actuators (130,132) to initiate automatic shifting between at least two gear ratios of the transmission, said logic rules including rules for (i) initiating upshifts when a monitored rotational speed exceeds an upshift reference value, to (ii) initiate downshifts when the monitored rotational speed falls below a downshift reference value, and to (iii) at least either increase the upshift reference value immediately after a downshift by a first offset amount or decrease the downshift reference value immediately after an upshift by a second offset amount, wherein said upshift and downshift reference values are reset to their initial values when one or more vehicle control events occur which require the expiration of a time period after a switching operation and the agreement of a monitored rotational speed with a reset reference value, the control system being characterized by:

logische Regeln, die unmittelbar nach einem Herunterschaltvorgang zur Anwendung kommen, um einen Vergleich der erfassten Gaspedal-/Drosselstellung (THL) mit einem ersten Referenzwert (REF&sub1;) durchzuführen und den ersten Offsetbetrag zu verringern, falls die Gaspedal-/Drosselstellung (THL) den ersten Drossel-/Gaspedalstellungsreferenzwert unterschreitet.logic rules applied immediately after a downshift to compare the sensed accelerator/throttle position (THL) with a first reference value (REF₁) and to reduce the first offset amount if the accelerator/throttle position (THL) is below the first throttle/accelerator position reference value.

2. Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, bei dem der erste Drossel-/Gaspedalstellungsreferenzwert ca. 10% bis 40% der maximalen Verstellung beträgt.2. Control system according to claim 1, wherein the first throttle/accelerator pedal position reference value is approximately 10% to 40% of the maximum displacement.

3. Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 2, bei dem der erste Drossel-/Gaspedalstellungsreferenzwert ca. 20% der maximalen Drosselverstellung beträgt.3. Control system according to claim 2, wherein the first throttle/accelerator pedal position reference value is approximately 20% of the maximum throttle adjustment.

4. Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 1, das ferner gekennzeichnet ist durch:4. Control system according to claim 1, further characterized by:

logische Regeln, die unmittelbar nach einem Hochschaltvorgang in Anwendung kommen, um einen Vergleich der erfassten Gaspedal-/Drosselstellung (THL) mit einem zweiten Referenzwert (REF&sub2;) durchzuführen und den zweiten Offsetbetrag zu verringern, falls die Gaspedal-/Drosselstellting (THL) gleich dem zweiten Drossel-/Gaspedalstellungsreferenzwert ist oder diesen überschreitet.logic rules applied immediately after an upshift to compare the sensed accelerator/throttle position (THL) to a second reference value (REF₂) and reduce the second offset amount if the accelerator/throttle position (THL) is equal to or exceeds the second throttle/accelerator position reference value.

5. Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 4, bei dem der zweite Gaspedalstellungsreferenzwert ca. 90% bis 100% der Verstellung bei Vollgas beträgt.5. Control system according to claim 4, wherein the second accelerator pedal position reference value is approximately 90% to 100% of the full throttle adjustment.

6. Steuer-/Regelsystem zum Steuern/Regeln eines zumindest teilweise automatisierten mechanischen Kraftfahrzeuggetriebesystems von der Bauart, zu der gehören: ein durch Treibstoffzufuhr gesteuerter Motor (96), ein mechanisches Getriebe (10), das eine durch den Motor angetriebene Eingangswelle (18) und eine Ausgangswelle (58) aufweist, und ein Controller (124), der dazu dient, Eingangssignale (126), die für eine oder mehrere der durch den Fahrer vorgegebenen Größen Gaspedal-/Drosselstellung (THL), Motordrehzahl (ES) und/oder Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes (OS) kennzeichnend sind, zu empfangen und diese Eingangssignale gemäß vorbestimmter logischer Regeln zu verarbeiten, um Ausgangsbefehlssignale (128) an Systemaktuatoren (130,132) auszugeben, um ein automatisches Schalten zwischen wenigstens zwei Gangstufen des Getriebes zu initiieren, wobei zu den logischen Regeln Regeln gehören, um (i) Hochschaltvorgänge zu veranlassen, wenn eine überwachte Drehgeschwindigkeit einen Hochschaltreferenzwert überschreitet, um (ii) Herunterschaltvorgänge zu veranlassen, wenn die überwachte Drehgeschwindigkeit einen Herunterschaltreferenzwert unterschreitet, und um (iii) wenigstens entweder den Hochschaltreferenzwert unmittelbar nach einem Herunterschalten um einen ersten Offsetbetrag zu erhöhen oder den Herunterschaltreferenzwert unmittelbar nach einem Hochschalten um einen zweiten Offsetbetrag zu verringern, wobei die besagten Referenzwerte für das Hochschalten und das Herunterschalten auf deren Ausgangswerte zurückgesetzt werden, wenn ein oder mehrere die Fahrzeugsteuerung betreffende Ereignisse auftreten, zu denen der Ablauf einer Zeitspanne nach einem Schaltvorgang und die Übereinstimmung einer überwachten Drehgeschwindigkeit mit einem Rücksetzreferenzwert gehören, wobei das Steuer-/Regelsystem gekennzeichnet ist durch:6. Control/regulation system for controlling/regulating an at least partially automated mechanical motor vehicle transmission system of the type comprising: a fuel-controlled engine (96), a mechanical transmission (10) having an input shaft (18) driven by the engine and an output shaft (58), and a controller (124) which serves to receive input signals (126) indicative of one or more of the driver-specified quantities accelerator pedal/throttle position (THL), engine speed (ES) and/or speed of the output shaft of the transmission (OS) and to process these input signals according to predetermined logic rules in order to output output command signals (128) to system actuators (130,132) in order to initiate an automatic shift between at least two gear ratios of the transmission, the logic rules including rules to (i) to initiate upshifts when a monitored rotational speed exceeds an upshift reference value, (ii) to initiate downshifts when the monitored rotational speed falls below a downshift reference value, and (iii) to at least either increase the upshift reference value immediately after a downshift by a first offset amount or decrease the downshift reference value immediately after an upshift by a second offset amount, wherein said upshift and downshift reference values are reset to their initial values when one or more vehicle control events occur, including the elapse of a period of time after a shift and the agreement of a monitored rotational speed with a reset reference value, the control system being characterized by:

Mittel, die durch den Fahrer gesteuert werden, um eine unmittelbare Verringerung wenigstens eines der Offsetbeträge zu wählen.Means controlled by the driver to select an immediate reduction of at least one of the offset amounts.

7. Steuer-/Regelsystem nach Anspruch 6, wobei zu dem Mittel ein Fahrzeuggaspedal und logische Regeln gehören, die dazu dienen, die Gaspedalstellung mit wenigstens einem Gaspedalstellungsreferenzwert zu vergleichen und wenigstens entweder den ersten oder den zweiten Offsetwert zu verringern, falls die Gaspedalstellung einem vorgegebenen Wert entspricht, der größer bzw. kleiner ist als der Gaspedalstellungsreferenzwert.7. The control system of claim 6, wherein the means includes a vehicle accelerator pedal and logic rules operable to compare the accelerator pedal position to at least one accelerator pedal position reference value and to decrease at least one of the first and second offset values if the accelerator pedal position corresponds to a predetermined value that is greater or less than the accelerator pedal position reference value, respectively.

8. Verfahren zum Steuern/Regeln eines zumindest teilweise automatisierten mechanischen Kraftfahrzeuggetriebesystems von der Bauart, zu der gehören: ein durch Treibstoffzufuhr gesteuerter Motor (96), ein mechanisches Getriebe (10), das eine durch den Motor angetriebene Eingangswelle (18) und eine Ausgangswelle (58) enthält, und ein Controller (124), der dazu dient, Eingangssignale (126), die für eine oder mehrere der durch den Fahrer vorgegebenen Größen Gaspedal-/Drosselstellung (THL), Motordrehzahl (ES) und Drehzahl der Getriebeausgangswelle (OS) kennzeichnend sind, zu empfangen und diese Eingangssignale gemäß vorbestimmter logischer Regeln zu verarbeiten, um Ausgangsbefehlssignale (128) an Systemaktuatoren (130,132) auszugeben, um ein automatisches Schalten zwischen wenigstens zwei Gangstufen des Getriebes zu initiieren, wobei zu den logischen Regeln Regeln gehören, um (i) Hochschaltvorgänge zu veranlassen, wenn eine überwachte Drehgeschwindigkeit einen Referenzwert für das Hochschalten überschreitet, um (ii) Herunterschaltvorgänge zu veranlassen, wenn die überwachte Drehgeschwindigkeit einen Referenzwert für das Herunterschalten unterschreitet, und um (iii) wenigstens entweder den Referenzwert für das Hochschalten unmittelbar nach einem Herunterschalten um einen ersten Offsetbetrag zu erhöhen oder den Referenzwert für das Herunterschalten unmittelbar nach einem Hochschalten um einen zweiten Offsetbetrag zu verringern, wobei die besagten Referenzwerte für das Hochschalten und das Zurückschalten auf deren Ausgangswerte zurückgesetzt werden, wenn ein oder mehrere, die Fahrzeugsteuerung betreffende Ereignisse auftreten, zu denen der Ablauf einer Zeitspanne nach einem Schaltvorgang und die Übereinstimmung einer überwachten Drehgeschwindigkeit mit einem Rücksetzreferenzwert gehören, wobei zu dem Verfahren die Schritte gehören: Durchführung eines Vergleichs der erfassten Gaspedal-/Drosselstellung (THL) mit einem ersten Referenzwert (REF&sub1;) und Verringerung des ersten Offsetbetrages unmittelbar nach einem Herunterschaltvorgang, falls die Gaspedal-/Drosselstellung (THL) den ersten Drossel-/Gaspedalstellungsreferenzwert unterschreitet.8. A method of controlling an at least partially automated automotive mechanical transmission system of the type comprising: a fuel-controlled engine (96), a mechanical transmission (10) including an input shaft (18) driven by the engine and an output shaft (58), and a controller (124) operable to receive input signals (126) indicative of one or more of the driver-specified accelerator pedal/throttle position (THL), engine speed (ES), and transmission output shaft speed (OS), and to process said input signals in accordance with predetermined logic rules to output output command signals (128) to system actuators (130,132) to initiate automatic shifting between at least two gear ratios of the transmission, said logic rules including rules to (i) initiate upshifts when a monitored rotational speed exceeds an upshift reference value, to (ii) to initiate downshifts when the monitored rotational speed exceeds a reference value for the downshift, and (iii) at least either increasing the upshift reference value immediately after a downshift by a first offset amount or decreasing the downshift reference value immediately after an upshift by a second offset amount, said upshift and downshift reference values being reset to their initial values upon the occurrence of one or more vehicle control events including the elapse of a period of time after a gear shift and the coincidence of a monitored rotational speed with a reset reference value, the method comprising the steps of: performing a comparison of the sensed accelerator/throttle position (THL) with a first reference value (REF₁) and decreasing the first offset amount immediately after a downshift if the accelerator/throttle position (THL) falls below the first throttle/accelerator position reference value.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der erste Drossel-/Gaspedalstellungsreferenzwert ca. 10% bis 40% der maximalen Verstellung beträgt.9. The method of claim 8, wherein the first throttle/accelerator pedal position reference value is approximately 10% to 40% of the maximum adjustment.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der erste Drossel-/Gaspedalstellungsreferenzwert ca. 20% der maximalen Verstellung beträgt.10. The method of claim 9, wherein the first throttle/accelerator position reference value is approximately 20% of the maximum adjustment.

11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei zu dem Verfahren ferner die Schritte gehören:11. The method of claim 8, wherein the method further comprises the steps of:

Durchführung eines Vergleichs der erfassten Gaspedal- /Drosselstellung mit einem zweiten Referenzwert (REF&sub2;) und Verringerung des zweiten Offsetbetrages unmittelbar nach einem Hochschaltvorgang, falls die Gaspedal-/Drosselstellung gleich dem zweiten Drossel-/Gaspedalstellungsreferenzwert ist oder diesen überschreitet.Performing a comparison of the detected accelerator pedal/throttle position with a second reference value (REF₂) and reducing the second offset amount immediately after an upshift if the accelerator pedal/throttle position is equal to or exceeds the second throttle/accelerator position reference value.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der zweite Drossel-/Gaspedalstellungsreferenzwert ca. 90% bis 100% der Verstellung bei Vollgas beträgt.12. The method of claim 11, wherein the second throttle/accelerator pedal position reference value is approximately 90% to 100% of the full throttle adjustment.